Каково значение планковского заряда?

Мое понимание планковского заряда состоит в том, что это единичный заряд, необходимый для нормализации

1. скорость света (и другие «мгновенные» взаимодействия, например сильное взаимодействие и гравитация) ,$c=1$
2. приведенная постоянная Планка ,$\hbar=1$
3. Кулоновская постоянная ,$\frac{1}{4 \pi \epsilon_0}=1$

Так что это естественное определение заряда, не имеющее отношения к элементарному заряду . Таким образом, вы можете представить значение элементарного заряда в терминах этого планковского заряда, и оно получится как

где$\alpha$есть константа тонкой структуры .

Таким образом, значение заряда Планка, как и других единиц Планка, определяется таким образом, что ни один объект или частица (даже никакие субатомные частицы) не нужны и не используются для определения основных единиц. Только свободное место. Затем вы можете спросить, каковы свойства этих элементарных субатомных частиц в терминах этих единиц, которые только нормализуют свойства свободного пространства. Для заряда электрона это$-e = -\sqrt{\alpha} \approx -0.0854245$, в единицах Планка.

Я предпочитаю рационализированные единицы нерациональным единицам , потому что считаю полезным приравнять понятия плотности потока и напряженности поля , и это делается, если вы нормализуете электрическую постоянную , а не постоянную Кулона. Если вы сделаете это, то элементарный заряд получится как$e=\sqrt{4 \pi \alpha} \approx 0.302822$. Это сделано в нескольких книгах по КТП или что-то в этом роде и делает более ясным, что элементарный заряд, хотя и не совсем естественная единица заряда, находится в бейсболе естественной единицы заряда. Ну в пределах порядка.

Масштаб кривизны решения Рейсснера-Нёрдстрема (метрика для заряженной массивной черной дыры) приближается к длине Планка в пределе, когда масса стремится к нулю, а заряд стремится к планковскому заряду. Конечно, это физически необоснованный предел, так как он имеет голую сингулярность; и у него действительно есть проблема соотнесения одного количества сомнительной полезности с другим количеством, полезность которого все же не является бесспорной.

Кроме этого, я ничего не получил.

Заряд доски — это максимальный заряд черной дыры с массой доски. Как только заряд превысит заряд доски для массы, равной массе доски, горизонт событий не сможет сформироваться, согласно решению Рейсснера-Нёрдстрема.

Планковский заряд не имеет внутренней связи с гравитацией, поскольку не содержит гравитационной постоянной.$G$. Оно вполне осмысленно как раз в контексте квантовой теории поля на плоском пространстве-времени (о черных дырах и говорить нечего, хотя и там есть интересные результаты).

Это шкала калибровочного заряда (не только электрического, но также сильного или слабого заряда ядерного взаимодействия), при котором калибровочная теория становится сильно связанной. Элементарный электрический заряд немного меньше заряда Планка, поэтому квантовая теория электромагнетизма (КЭД) слабо связана, и процессы взаимодействия можно достаточно хорошо моделировать с помощью достаточно небольшого числа диаграмм Фейнмана. «Элементарный заряд» (на самом деле константа связи) для квантовой хромодинамики примерно такой же, как заряд Планка, так что теория сильно связана, а взаимодействия между глюонами и кварками делают физическое поведение очень отличным от свободной теории.

Значение нечетного значения планковского заряда состоит в том, что это всего лишь показатель недосмотра в физике, который произошел более 150 лет назад. Эта оплошность создает проблему с размерами, которая дает неправильное соотношение между массой и зарядом. В результате мы получаем неверное значение планковского заряда. При внесении поправок в систему единиц СИ, включающую размерность постоянной тонкой структуры, планковский заряд оказывается не чем иным, как элементарным зарядом.